大厚度高层建筑用钢Q460E 埋弧焊接组织与性能-(2 - panxinzjgcom.PDF

大厚度高层建筑用钢Q460E 埋弧焊接组织与性能-(2)性能 潘鑫 张宇 郭慧英 （江苏省（沙钢）钢铁研究院，张家港215625) 摘要：本文研究了大厚度超高层建筑用钢Q460E 埋弧焊接接头的拉伸性能、冲击韧性和硬度分布。拉伸试验中焊接头均 断裂在母材，接头抗拉强度和延伸率满足对母材的要求；焊缝区的冲击韧性与冲击试样缺口位置有关；熔合线处和热影响区 冲击韧性较好。焊缝区硬度值最高（HV205-230 ），热影响区次之（HV190-210 ），母材最低。不预热和焊后热处理，焊接线 能量为50KJ/cm，热影响区-40℃的冲击功仍满足对母材的要求。 关键词：Q460E 埋弧焊接 拉伸性能 冲击韧性 硬度分布 0 前言 Table 1 Chemical composition of Q460E (wt.%) C Si Mn Cu+Ni+Cr Ti Nb 近年来，钢结构建筑以其优越的抗震性、绿色 0.06 0.23 1.47 ≤0.6 0.015 0.03 环保、施工效率高、空间利用率高等多方面的优势， V Al P S Ceq Pcm 逐渐成为世界各国建筑结构的发展方向。因此，对 0.04 0.04 0.01 0.01 0.35 0.17 于高层及超高层建筑来说，传统的钢筋混凝土结构 Ceq: C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 已逐渐被钢骨架所代替。在高层建筑中使用钢结构 Pcm: C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+5B 可以减轻结构重量，增加有效使用面积，大大提高 表2 45mm 厚Q460E 成品钢板的力学性能 施工进度，缩短工期，并且可有效减少环境污染等。 Table 2 Mechanical properties of 45mm Q460E steel plate 高层建筑用钢板在国内国际市场潜力巨大，并且经 位置 屈服强度 抗拉强度 延伸率 冲击功(-40℃;J) 济效益可观。同时，高层建筑用钢板也需具备高强 ReL/MPa Rm/MPa (%) 实测/平均 度高韧性、低屈强比，抗层状撕裂能力以及优良的 要求值 460-600 550-720 ≥17 ≥34，单值≥27 焊接性能，其基本要求是能做到焊前不需预热，焊 实测 485 602 24.2 289,278,288/264 后不需热处理，以便于现场施焊，从而降低劳动强 1.2 焊接方法及参数 度、提高效率。 采用林肯PowerWave AC/DC1000 埋弧焊机进 目前市场上虽有部分高建钢 Q460E 的报道 行焊接，采用直流正接（焊丝接正）。焊接试验钢 [1,2]，但仅限于焊接试验[3]、接头组织[4]和力学性 板尺寸为500mm*200mm*45mm。选用的焊丝和焊 能[5]的简单描述以及相应匹配焊材的研究[6]；但对 剂分别为